Vizualizacija glasbe

diplomsko delo

Martin Resman (Avtor), Patricio Bulić (Mentor)

Povzetek

Zvok načeloma zaznavamo s čutili za sluh, vendar to ni edini način. Lahko ga zaznavamo tudi vizualno, vendar mora biti ustrezno uprizorjen. V diplomski nalogi predstavimo implementacijo programa za vizualizacijo zvočnega signala v realnem času. Najprej predstavimo razvojno ploščico STM DISCO-F746NG, na kateri program izvajamo. Opredelimo njene specifikacije in razložimo omejitve, ki smo jih morali upoštevati (pomnilnik, takt ure procesorja). Nato opišemo razvojno okolje (Mbed studio), v katerem smo razvijali program. Pregledamo njegove funkcije, uporabljene knjižnice, delovanje deljenja in shranjevanja kode ter omenimo težavo pri uporabi zastarelih knjižnic (neskladje verzij) in ponudimo rešitev. Predstavimo vzorčenje in obrazložimo pomemben Nyquist-Shannonov izrek, ki smo ga morali pri tem upoštevati. Razložimo tudi posledice ob njegovem neupoštevanju (alias efekt). Predstavimo dva pristopa povezave vira zvočnega signala in razvojne ploščice (analogni vhod na ploščici in 3.5 mm stereo priključek na ploščici) ter obrazložimo razlog za izbiro pristopa. Na kratko predstavimo diskretno Fourierovo transformacijo, s katero analiziramo vzorčen zvočni signal, ter opišemo njeno implementacijo v programu. Lotimo se opisovanja vseh implementiranih načinov vizualizacije zvoka (grafični, krožni, 3D, žogice, stolpci). Za vsak način predstavimo okvirno delovanje algoritma, težave oziroma omejitve, na katere smo naleteli, in, s pomočjo pseudokode, opišemo njegovo implementacijo. Na koncu predstavimo še delovanje in implementacijo uporabniškega vmesnika.

Ključne besede

razvojna plošča;zvok;vizualizacija;spektralna analiza;Fourierov transform;računalništvo in informatika;univerzitetni študij;diplomske naloge;

Podatki

Jezik:	Slovenski jezik
Leto izida:	2021
Tipologija:	2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:	UL FRI - Fakulteta za računalništvo in informatiko
Založnik:	[M. Resman]
UDK:	004.78(043.2)
COBISS:	46789891
Št. ogledov:	1265
Št. prenosov:	202
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Angleški jezik
Sekundarni naslov:	Music visualization
Sekundarni povzetek:	We perceive sound with the auditory system, but that is not the only way. We can also perceive it visually, but the sound must be first visualized. In the following diploma thesis we present the implementation of a program that visualizes sound in real time. First we introduce the development board STMDISCO-F746NG, which runs the program. We describe its specifications and explain its shortcomings, which we had to take into account (memory, CPU clock speed). Then we describe the development environment (Mbed studio), which we used in the development of the program. We look over functions, used libraries, code sharing, code saving and we mention a problem when using outdated libraries (version mismatch) and we offer a solution. We describe sampling and explain the important Nyquist-Shannon theorem, which we had to follow. We also show the consequences of not following it (aliasing). Then we describe two ways of connecting the audio source and the board (analog input on the board and 3.5 mm audio jack) and explain which one we chose. We introduce the discrete Fourier transform which is used to analyze sound and we show its implementation in the program. We go through all the visualization techniques (graphical, circular, columns, balls,3D). For each implemented technique we explain the algorithm, problems we encountered, and, with the help of pseudocode, show its implementation in the program. At the end we talk about the user interface and how it was implemented.
Sekundarne ključne besede:	development board;sound;visualization;spectral analysis;Fourier transform;computer and information science;diploma;
Vrsta dela (COBISS):	Diplomsko delo/naloga
Študijski program:	1000468
Konec prepovedi (OpenAIRE):	1970-01-01
Komentar na gradivo:	Univ. v Ljubljani, Fak. za računalništvo in informatiko
Strani:	47 str.
ID:	12379747